[发明专利]一种岩层层面粘结力原位测试设备及方法

说明书

本发明公开了一种岩层层面粘结力原位测试设备及方法，包括底部设有滚轮的机架、设于机架上的岩体采集装置和调整岩体采集装置位置的支撑装置，所述岩体采集装置包括剪切刀头、驱动剪切刀头的驱动构件、位于剪切刀头和驱动构件之间的上下紧贴的上剪切架和下剪切架，所述上剪切架与支撑装置固定连接，下剪切装置通过水平布置的电动推杆与支撑装置连接，还包括激光瞄准器。本发明一种岩层层面粘结力原位测试设备及方法，该岩层层间粘结力测试仪在进行原位置测量时，携带方便，操作简单更加适用于现场操作，且能够快速测量水平分布的岩岩层交接处的黏合力以及倾斜分布的岩层交接处的黏合力。

技术领域

本发明涉及冲击地压的监测技术领域，具体为一种岩层层间粘结力和拉力测试原位仪器。

背景技术

在采矿、隧道、巷道、边坡等行业，在深埋地下工程在施工过程中岩爆是常见的动力破坏现象，当岩体中聚积的高弹性应变能大于岩石破坏所消耗的能量时，破坏了岩体结构的平衡，多余的能量导致岩石爆裂，使岩石碎片从岩体中剥离、崩出，特别是层间横向破坏，滑坡发生时岩层层间横向力也十分巨大，所以知道岩层粘结力大小非常关键，岩层粘结力和拉力测试仪器可以用于对该灾害的提前检测。

为了解决上述问题，本案由此而生。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种岩层层面粘结力原位测试设备及方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种岩层层面粘结力原位测试设备及方法，包括底部设有滚轮的机架、设于机架上的岩层采集装置和调整岩层采集装置位置（上下、倾斜的角度位置）的支撑装置，所述岩层采集装置包括剪切刀头、驱动剪切刀头的驱动构件、位于剪切刀头和驱动构件之间的上下紧贴的上剪切架和下剪切架，所述上剪切架与支撑装置固定连接，下剪切架通过水平布置的电动推杆与支撑装置连接，还包括激光瞄准器，所述激光瞄准器的发射线平行于上剪切架和下剪切架的中心线。

优选的，所述剪切刀头呈圆盘状，所述剪切刀头的外缘和内缘均布满刀齿，剪切刀头的前侧布满锥状的破碎齿，所述剪切刀头与上剪切架和下剪切架的前端不相连接。

优选的，所述上剪切架和下剪切架的内周分别设有与剪切刀头内周相适配的刀齿。

优选的，所述上剪切架和下剪切架上、下相抵接后呈外方内圆状，所述刀齿沿上剪切架以及下剪切架长度方向延伸设置，且该刀齿设为倒钩状。

优选的，所述驱动构件包括传动杆、电机、转架，所述传动杆的一端与剪切刀头的一侧插接固定，另一端与转架插接固定，所述转架的中部设有圆形通槽，圆形通槽的内缘周向设有齿牙，所述电机设于上剪切架的外侧，其输出端连接有齿轮，所述齿轮与齿牙相互啮合。

优选的，所述转架的一侧设有环形限位架，转动连接于支撑装置相应侧，所述上剪切架的内侧通过固定座以穿过圆形通槽与支撑装置固定连接。

优选的，所述支撑装置包括支撑座、前后布置的液压千斤顶一和液压千斤顶二，所述液压千斤顶一和液压千斤顶二设于机架的底部，所述液压千斤顶一和液压千斤顶二输出端分别通过连接块与支撑座相铰接，所述机架的两侧开设有竖直布置的滑动槽，所述支撑座的两侧设有滑动块，滑动块限制于滑动槽内滑动。

优选的，还包括限位构件，所述限位构件包括限位架、螺栓件，所述限位架上开设有限位槽，螺栓件包括分别固设于上剪切架和下剪切架侧面的螺杆、螺栓，所述限位槽的长度大于同侧的两侧螺杆之间的间距，所述螺栓与螺杆螺纹连接并将限位架紧扣于上剪切架和下剪切架的侧面，所述电动推杆的输出端连接有移动块，下剪切架相应侧开设有凹槽，所述凹槽的长度大于移动块，并限定移动块的移动方向仅为竖直方向。

一种岩层层面粘结力原位测试设备的使用方法，它包括以下步骤。